燃煤鍋爐排放煙氣中的有害物質,危害較大的是煙塵和二氧化硫。我國對這兩種污染物早就制定了排放標準,并經過多次修訂,其標準要求越來越高。
干式除塵器種類很多,根據不同的除塵機理可分為旋風除塵、布袋除塵和電除塵3大類。單機除塵器因耐溫性能差和日常維護困難而較少在煙氣除塵中采用。電除塵器則因設備投資大等因素難以推廣,僅在電廠等大型鍋爐中使用。干式旋風除塵器是中小型鍋爐中使用較普遍的除塵器。在濕式除塵脫硫器推廣前,燃煤鍋爐大多只安裝一臺干式旋風除塵器,常見的有XDP型低阻旋風除塵器,XND型牛角彎、雙渦旋、多管等除塵器。干式旋風除塵器的致命弱點是沒有脫硫效果,且除塵效率也不高,因此選用濕式除塵脫硫器是必然的。
這是一種使用較早的濕式除塵器,多年來其結構經歷了一系列的改進,從單筒水膜除塵器到雙筒水膜除塵器,后又改進為文丘里管除塵脫硫器。隨著結構上的改進,其性能也有了明顯改善。以天然花崗巖作材料,決定了它們具有很長的使用壽命。然而,在使用過程中我們發現,雖然在結構和性能上有了較大的改進,但花崗巖除塵脫硫器卻存在固有的缺陷。即易受熱脹冷縮的影響而產生裂縫,導致漏氣漏水,不僅影響除塵效率,且嚴重影響周圍環境。
其原因是因為花崗巖除塵脫硫器由石塊粘接而成,粘接材料是水玻璃、灰綠巖等,由于這些材料的熱脹系數與天然花崗巖存在著較大的差異,因此在鍋爐引風機開和停的過程中除塵器本體溫度發生變化,造成粘縫開裂。更嚴重的是操作人員因疏忽而忘了供水,當溫度很高時突然通入冷水,使之溫度驟然下降,使粘結處快速開裂。為保證花崗巖除塵脫硫器的正常運行,必須嚴格按操作規程操作,須先供水再開引風機,先關引風機而后停水。
因為燃煤鍋爐布袋除塵器排放的煙氣中含有SO2,SO2,NOx等酸性氣體,除塵廢氣具有很強的酸性(pH為3.0左右),腐蝕鋼板,若無相應措施,使用壽命很短。為此,我們在常規的CLS型鋼質水膜除塵器的基礎上進行了改進,設計生產了耐腐蝕鋼質水膜除塵器。即在除塵器內壁涂上一層厚約25mm的防腐層,其成分為灰綠巖、水玻璃、石英砂等。防腐層要求厚度均勻,材料邊配邊涂,不然會很快硬化,難以涂均勻。防腐層涂好后不要放在日光下曝曬,更不能在除塵器筒體上氣割和焊接,運輸和安裝時不能在除塵器上敲打。在使用時同樣要注意先供水后開引風機,先關引風機后停水,較好能在水中加堿,更有利防腐。
干濕兩級除塵脫硫系統在不同的區域可選用不同的干式旋風除塵器。在三類區,一般可選用XDP型低阻旋風除塵器,其阻力小,除塵效率也不高,目的是為了除去煙氣中的大顆粒煙塵,可延長鍋爐引風機的使用壽命,減輕中和沉淀池負荷,減少清灰次數。在一類區、二類區常選用牛角彎、雙渦旋、多管等高效除塵器,可提高整個除塵脫硫系統的除塵效果。
在中小型鍋爐煙氣處理中,若選用干式高效除塵器,由于阻力較大,原鍋爐配套風機不能滿足正常運行要求,往往須加大風機型號,耗費更大的功率,不然,鍋爐容易產生燒正壓現象。根據濕式除塵脫硫器的位置不同,工藝流程可分為兩種:一種是正壓運行,即濕式除塵脫硫器位于引風機后,在正壓狀態下運行。另一種是負壓運行,即濕式除塵脫硫器置于引風機前,在負壓狀態下運行,此時干式除塵器往往被省略。小型鍋爐(6t/h以下)煙氣處理中建議采用正壓運行,中型鍋爐(6t/h以上)建議采用負壓運行。
幾點體會
1)由于在某些特殊區域,比如風景保護區等,國家規定的煙塵排放標準為100mg/m3,目前使用的濕式除塵脫硫器均不能達到這一要求,市場急切期待著高效濕式除塵脫硫器的出現。
2)現有的濕式除塵脫硫器雖能達到國家規定的排放標準要求(1200mg/m3),但在運行、串用、日常管理等方面都存在一定的難度,需進一步改進和完善。
3)要確保除塵系統的正常運行,不僅要有合理的脈沖單機除塵器選型、系統設計,而且要有健全的管理保養制度,并嚴格按操作規程進行。
泊頭市京藍環保設備有限公司生產的產品UF型單機除塵器由箱體、出風系統、清灰系統三大部分組成,工作時,含塵氣體由除塵器入口進入箱體,通過濾袋進行過濾,粉塵被留在濾袋內表面,凈化后的氣體通過濾袋進入風機,由風機吸入直接排入室內(亦可以接管排到室外)。反吹風布袋除塵器可廣泛用于瀝青拌合樓破碎、磨機、烘干機、爐窯等粉塵及煙塵的收塵系統,除塵器濾袋的材質一般采用滌綸針刺氈,其允許連續使用溫度≤120℃,如濾袋采用美塔斯高溫針刺氈,其允許使用溫度可達204℃。多管旋風除塵器在使用中應該經常檢查壓力降,防止除塵器因堵塞而失效。粘性較大的粉塵不宜用多管除塵器,因為個別除塵管的堵塞改變了全體的工況,使除塵效率降低。生物質鍋爐除塵器由運行平穩、低阻、低能耗、清灰效果好、占地面積小的XLDM型離線清灰低壓脈沖袋式除塵器本體、保護系統、壓縮空氣系統(包括儲存罐、油水分離器、管路)、控制系統(包括儀器儀表、PLC柜、MCC柜、現場操作柜)等組成。